Um protótipo de disco rígido de DNA com procedimentos simplificados de leitura e gravação foi apresentado nos EUA.

Pesquisadores da Universidade de Missouri anunciaram um avanço no armazenamento de dados baseado em DNA, desenvolvendo um método que permite o apagamento e a reescrita repetidos de informações. Anteriormente, o DNA, devido à sua excepcional densidade de armazenamento e durabilidade, era considerado apenas para dados arquivados de gravação única. O novo método simplifica as operações de leitura e gravação, pois elimina a necessidade de síntese de nucleotídeos e enzimas — requer apenas eletricidade.

A leitura, o apagamento e a gravação simultâneos de DNA sem química complexa prometem impulsionar a aplicação prática de uma tecnologia que antes era severamente limitada pelas condições necessárias para a preparação antes da gravação e da leitura subsequente. Agora, os cientistas transformaram o DNA em um “disco rígido” regravável em nível molecular, prometendo um novo patamar de armazenamento de dados.

O novo método é baseado na codificação por deslocamento, que permite a gravação, a leitura e a modificação eficientes de dados sem síntese de DNA ou enzimas. Especificamente, um sensor com poros em nanoescala é usado para a leitura: uma molécula de DNA passa por um nanoporo, gerando sinais elétricos característicos que são convertidos em código binário (0 e 1). A reescrita e o apagamento ocorrem pela quebra das ligações de hidrogênio em regiões de DNA de fita dupla. Essas mesmas regiões — a transição de uma fita simples de DNA para uma dupla hélice — servem como sinal de transição de bits.

O registro de informações ocorre de maneira semelhante: as ligações de hidrogênio são restauradas eletricamente em seções preparadas de uma fita simples de DNA, servindo como ligação para a segunda fita de DNA. AlternânciaA combinação de fitas simples e hélices duplas codifica informações sem as enzimas tradicionais de sequenciamento de DNA, síntese de nucleotídeos e adição subsequente. Essa tecnologia simplifica drasticamente a codificação e a leitura de dados gravados em DNA.

As vantagens dessa tecnologia são enormes: o DNA proporciona densidade de armazenamento e estabilidade ultra-altas sem o consumo de energia necessário para a manutenção dos dados, ao contrário dos SSDs e HDDs modernos. Os pesquisadores destacaram a natureza interdisciplinar de seu trabalho, que combinou física, biologia, ciência da computação e ciência dos materiais. O objetivo a longo prazo é criar um dispositivo compacto do tamanho de um pen drive USB padrão, capaz de armazenar enormes quantidades de dados de forma confiável e com baixo consumo de energia. Aliás, um avanço significativo também foi alcançado na produção de nanoporos, mas essa é uma outra história.